在这里，我们将介绍如何创建 Direct3D 设备、交换链和呈现目标视图，以及如何将呈现的图像呈现给显示器。
目标： 在C++通用 Windows 平台（UWP）应用中设置 DirectX 资源并显示纯色。
先决条件
我们假设你熟悉C++。 你还需要图形编程概念的基本经验。
完成时间： 20 分钟。
说明书
1. 使用 ComPtr 声明 Direct3D 接口变量
我们使用 Windows 运行时 C++ 模板库（WRL）的 ComPtr 智能指针 模板来声明 Direct3D 接口变量，以便能够异常安全地管理这些变量的生命周期。 然后，可以使用这些变量访问 ComPtr 类 及其成员。 例如：
ComPtr<ID3D11RenderTargetView> m_renderTargetView;
m_d3dDeviceContext->OMSetRenderTargets(
1,
m_renderTargetView.GetAddressOf(),
nullptr // Use no depth stencil.
);
如果使用 ComPtr 声明 ID3D11RenderTargetView， 然后，可以使用 ComPtr 的 GetAddressOf 方法获取指向 ID3D11RenderTargetView（**ID3D11RenderTargetView）的指针的地址，以传递给 ID3D11DeviceContext：：OMSetRenderTargets。 OMSetRenderTargets 将呈现目标绑定到 输出合并阶段， 将呈现目标指定为输出目标。
启动示例应用后，它会初始化并加载，然后即可运行。
2.创建 Direct3D 设备
若要使用 Direct3D API 呈现场景，必须先创建一个代表显示适配器的 Direct3D 设备。 若要创建 Direct3D 设备，我们调用 D3D11CreateDevice 函数。 我们在 D3D_FEATURE_LEVEL 值的数组中指定级别 9.1 到 11.1。 Direct3D 按顺序排列数组，并返回支持的最高功能级别。 因此，为了获得可用的最高功能级别，我们列出从高到低 D3D_FEATURE_LEVEL 数组项。 我们将 D3D11_CREATE_DEVICE_BGRA_SUPPORT 标志传递给 标志 参数，使 Direct3D 资源与 Direct2D 互操作。 如果使用调试版本，则还会传递 D3D11_CREATE_DEVICE_DEBUG 标志。 有关调试应用的详细信息，请参阅 使用调试层调试应用。
我们通过查询从 D3D11CreateDevice返回的 Direct3D 11 设备（ID3D11Device1）和设备上下文（ID3D11DeviceContext1）获取 Direct3D 11.1 设备和设备上下文。
// First, create the Direct3D device.
// This flag is required in order to enable compatibility with Direct2D.
UINT creationFlags = D3D11_CREATE_DEVICE_BGRA_SUPPORT;
#if defined(_DEBUG)
// If the project is in a debug build, enable debugging via SDK Layers with this flag.
creationFlags |= D3D11_CREATE_DEVICE_DEBUG;
#endif
// This array defines the ordering of feature levels that D3D should attempt to create.
D3D_FEATURE_LEVEL featureLevels[] =
{
D3D_FEATURE_LEVEL_11_1,
D3D_FEATURE_LEVEL_11_0,
D3D_FEATURE_LEVEL_10_1,
D3D_FEATURE_LEVEL_10_0,
D3D_FEATURE_LEVEL_9_3,
D3D_FEATURE_LEVEL_9_1
};
ComPtr<ID3D11Device> d3dDevice;
ComPtr<ID3D11DeviceContext> d3dDeviceContext;
DX::ThrowIfFailed(
D3D11CreateDevice(
nullptr, // Specify nullptr to use the default adapter.
D3D_DRIVER_TYPE_HARDWARE,
nullptr, // leave as nullptr if hardware is used
creationFlags, // optionally set debug and Direct2D compatibility flags
featureLevels,
ARRAYSIZE(featureLevels),
D3D11_SDK_VERSION, // always set this to D3D11_SDK_VERSION
&d3dDevice,
nullptr,
&d3dDeviceContext
)
);
// Retrieve the Direct3D 11.1 interfaces.
DX::ThrowIfFailed(
d3dDevice.As(&m_d3dDevice)
);
DX::ThrowIfFailed(
d3dDeviceContext.As(&m_d3dDeviceContext)
);
3.创建交换链
接下来，我们将创建设备用于呈现和显示的交换链。 我们声明并初始化 DXGI_SWAP_CHAIN_DESC1 结构来描述交换链。 然后，我们将交换链设置为翻转模型（即在 SwapEffect 成员中设置 DXGI_SWAP_EFFECT_FLIP_SEQUENTIAL 值的交换链），并将 Format 成员设置为 DXGI_FORMAT_B8G8R8A8_UNORM。 我们将 sampleDesc 成员指定的
我们通过查询 Direct3D 11.1 设备来获取基础 DXGI 设备。 为了将电池供电设备（如笔记本电脑和平板电脑）的耗电量降到最低，这一点非常重要，我们调用 IDXGIDevice1::SetMaximumFrameLatency 方法，并将 DXGI 可以排队的最大后台缓冲区帧数设定为 1。 这可确保应用仅在垂直空白之后呈现。
若要最终创建交换链，我们需要从 DXGI 设备获取父工厂。 调用 IDXGIDevice：：GetAdapter 以获取设备的适配器，然后在适配器上调用 IDXGIObject：：GetParent 以获取父工厂（IDXGIFactory2）。 若要创建交换链，我们使用交换链描述符和应用的核心窗口调用 IDXGIFactory2：：CreateSwapChainForCoreWindow。
// If the swap chain does not exist, create it.
DXGI_SWAP_CHAIN_DESC1 swapChainDesc = {0};
swapChainDesc.Stereo = false;
swapChainDesc.BufferUsage = DXGI_USAGE_RENDER_TARGET_OUTPUT;
swapChainDesc.Scaling = DXGI_SCALING_NONE;
swapChainDesc.Flags = 0;
// Use automatic sizing.
swapChainDesc.Width = 0;
swapChainDesc.Height = 0;
// This is the most common swap chain format.
swapChainDesc.Format = DXGI_FORMAT_B8G8R8A8_UNORM;
// Don't use multi-sampling.
swapChainDesc.SampleDesc.Count = 1;
swapChainDesc.SampleDesc.Quality = 0;
// Use two buffers to enable the flip effect.
swapChainDesc.BufferCount = 2;
// We recommend using this swap effect for all applications.
swapChainDesc.SwapEffect = DXGI_SWAP_EFFECT_FLIP_SEQUENTIAL;
// Once the swap chain description is configured, it must be
// created on the same adapter as the existing D3D Device.
// First, retrieve the underlying DXGI Device from the D3D Device.
ComPtr<IDXGIDevice2> dxgiDevice;
DX::ThrowIfFailed(
m_d3dDevice.As(&dxgiDevice)
);
// Ensure that DXGI does not queue more than one frame at a time. This both reduces
// latency and ensures that the application will only render after each VSync, minimizing
// power consumption.
DX::ThrowIfFailed(
dxgiDevice->SetMaximumFrameLatency(1)
);
// Next, get the parent factory from the DXGI Device.
ComPtr<IDXGIAdapter> dxgiAdapter;
DX::ThrowIfFailed(
dxgiDevice->GetAdapter(&dxgiAdapter)
);
ComPtr<IDXGIFactory2> dxgiFactory;
DX::ThrowIfFailed(
dxgiAdapter->GetParent(IID_PPV_ARGS(&dxgiFactory))
);
// Finally, create the swap chain.
CoreWindow^ window = m_window.Get();
DX::ThrowIfFailed(
dxgiFactory->CreateSwapChainForCoreWindow(
m_d3dDevice.Get(),
reinterpret_cast<IUnknown*>(window),
&swapChainDesc,
nullptr, // Allow on all displays.
&m_swapChain
)
);
4.创建呈现目标视图
若要将图形呈现到窗口，我们需要创建呈现目标视图。 调用 IDXGISwapChain：：GetBuffer，以获取在创建呈现目标视图时要使用的交换链的后台缓冲区。 我们将后缓冲区指定为 2D 纹理（ID3D11Texture2D）。 若要创建呈现目标视图，我们使用交换链的后缓冲区调用 ID3D11Device：：CreateRenderTargetView。 我们必须将视口（D3D11_VIEWPORT）指定为交换链后缓冲区的完整大小，以便绘制到整个核心窗口。 我们在调用 ID3D11DeviceContext::RSSetViewports 时，使用视口将其绑定到管道的光栅化阶段 。 光栅器阶段将矢量信息转换为光栅图像。 在这种情况下，我们不需要转换，因为我们只是显示纯色。
// Once the swap chain is created, create a render target view. This will
// allow Direct3D to render graphics to the window.
ComPtr<ID3D11Texture2D> backBuffer;
DX::ThrowIfFailed(
m_swapChain->GetBuffer(0, IID_PPV_ARGS(&backBuffer))
);
DX::ThrowIfFailed(
m_d3dDevice->CreateRenderTargetView(
backBuffer.Get(),
nullptr,
&m_renderTargetView
)
);
// After the render target view is created, specify that the viewport,
// which describes what portion of the window to draw to, should cover
// the entire window.
D3D11_TEXTURE2D_DESC backBufferDesc = {0};
backBuffer->GetDesc(&backBufferDesc);
D3D11_VIEWPORT viewport;
viewport.TopLeftX = 0.0f;
viewport.TopLeftY = 0.0f;
viewport.Width = static_cast<float>(backBufferDesc.Width);
viewport.Height = static_cast<float>(backBufferDesc.Height);
viewport.MinDepth = D3D11_MIN_DEPTH;
viewport.MaxDepth = D3D11_MAX_DEPTH;
m_d3dDeviceContext->RSSetViewports(1, &viewport);
5. 展示呈现的图像
我们进入一个无休止的循环来持续呈现和显示场景。
在此循环中，我们调用：
- ID3D11DeviceContext：：OMSetRenderTargets 将呈现目标指定为输出目标。
- ID3D11DeviceContext::ClearRenderTargetView 将渲染目标清除为纯色。
- IDXGISwapChain::Present 将渲染完成的图像显示到窗口中。
由于我们以前将最大帧延迟设置为 1，因此 Windows 通常会将呈现循环减慢到屏幕刷新速率，通常约为 60 Hz。 当应用调用 呈现时，Windows 会让应用进入睡眠状态以减缓渲染循环。 Windows 使应用进入睡眠状态，直到屏幕刷新。
// Enter the render loop. Note that UWP apps should never exit.
while (true)
{
// Process events incoming to the window.
m_window->Dispatcher->ProcessEvents(CoreProcessEventsOption::ProcessAllIfPresent);
// Specify the render target we created as the output target.
m_d3dDeviceContext->OMSetRenderTargets(
1,
m_renderTargetView.GetAddressOf(),
nullptr // Use no depth stencil.
);
// Clear the render target to a solid color.
const float clearColor[4] = { 0.071f, 0.04f, 0.561f, 1.0f };
m_d3dDeviceContext->ClearRenderTargetView(
m_renderTargetView.Get(),
clearColor
);
// Present the rendered image to the window. Because the maximum frame latency is set to 1,
// the render loop will generally be throttled to the screen refresh rate, typically around
// 60 Hz, by sleeping the application on Present until the screen is refreshed.
DX::ThrowIfFailed(
m_swapChain->Present(1, 0)
);
}
6. 调整应用窗口和交换链缓冲区的大小
如果应用窗口的大小发生更改，应用必须调整交换链的缓冲区的大小，重新创建呈现目标视图，然后呈现已调整大小的呈现图像。 若要调整交换链缓冲区的大小，可以调用 IDXGISwapChain::ResizeBuffers。 在此调用中，我们将缓冲区数和缓冲区的格式保持不变（BufferCount 参数为 2，将 NewFormat 参数保留为 DXGI_FORMAT_B8G8R8A8_UNORM）。 我们将交换链的后台缓冲区大小调整为与调整后的窗口大小相同。 重设交换链缓冲区大小后，我们将创建新的渲染目标，并像在初始化应用程序时一样呈现新的渲染图像。
// If the swap chain already exists, resize it.
DX::ThrowIfFailed(
m_swapChain->ResizeBuffers(
2,
0,
0,
DXGI_FORMAT_B8G8R8A8_UNORM,
0
)
);
摘要和后续步骤
我们创建了 Direct3D 设备、交换链（swap chain）和渲染目标视图，并将渲染的图像呈现给显示器。
接下来，我们还在显示器上绘制一个三角形。